地大熱能建筑節(jié)能技術(shù)：能源是經(jīng)濟發(fā)展和社會發(fā)展的重要推動力。經(jīng)濟社會發(fā)展導(dǎo)致能源的消耗量大幅增加，勢必加劇能源枯竭、環(huán)境污染等一系列負面后果。因此，在社會發(fā)展過程中，必須尋求一條資源、人類、自然環(huán)境和諧發(fā)展的道路。目前，人們對建筑的需求已經(jīng)遠超出了擋風(fēng)、擋雨、維持生命的基本功能，開始轉(zhuǎn)向建筑環(huán)境匹配和居住舒適需求。然而，從某種意義上而言，舒適度越高，能耗就越高，建筑成為了主要的能源消費者。

目前，我國建筑能耗是發(fā)達國家的3到5倍，而且嚴(yán)重依賴石化能源，如果能源供應(yīng)不足，后果不堪設(shè)想。雖然政府目前在大力推廣新能源和可再生能源，尋求新能源的替代品，但由于新能源的種類有限，價格昂貴，設(shè)計低能耗綠色建筑節(jié)能技術(shù)迫在眉睫。一些發(fā)達國家在新建和既有建筑的改造過程中進行了大膽嘗試，提高了節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能效果顯著。被動式低能耗建筑初期投資成本相對較高，但運行成本較低，可為人們提供舒適宜人的居住環(huán)境，節(jié)約了大量能源，在許多國家和地區(qū)中得到了廣泛的應(yīng)用。因此，本文設(shè)計了被動式低能耗綠色建筑節(jié)能技術(shù)。

被動式低能耗綠色建筑節(jié)能技術(shù)設(shè)計

設(shè)計被動式低能耗建筑圍護結(jié)構(gòu)

在建筑圍護結(jié)構(gòu)中，一般外墻的面積比較大，相比之下，屋頂面積很小，20層樓的屋頂面積一般只有1/20。因此，外墻在整個建筑圍護結(jié)構(gòu)中占有非常重要的地位。因此在設(shè)計建筑圍護結(jié)構(gòu)時，需要預(yù)先設(shè)計外墻，外墻可分為外墻保溫、內(nèi)墻保溫和墻體夾芯保溫三種。墻體外保溫是指在墻體外安裝高效保溫材料，單一材料外墻主要包括加氣混凝土墻、空心磚外墻、混凝土空心砌塊外墻和盲孔復(fù)合保溫外墻。為達到外墻的綠化和保溫效果，首先在外墻設(shè)計過程中必須大面積保護植物綠化面積。外墻綠化具有較好的遮陽隔熱性能，但外墻綠化技術(shù)實施難度大?？紤]到植物有一定的生長高度，因此使用遮陽篷的建筑僅限于低層建筑。其次，遮陽植物要經(jīng)過多年的生長才能達到良好的遮陽效果，因此這種方法不同于其他的措施，不能立即體現(xiàn)出保溫效果。

比較綠色建筑外圍部件節(jié)能適宜性

為了保證綠色建筑處于低能耗狀態(tài)，在設(shè)計前需要比較建筑外圍各個部件的節(jié)能適宜性，建筑外圍最重要的幾個部件是門、窗、屋頂和地板，這些部件在季節(jié)交換時，都對室內(nèi)溫度影響較大。因此，首先比較門窗的節(jié)能適應(yīng)性。目前，門窗的材料種類比較豐富，包括聚氯乙烯材料、鋁合金、玻璃等，為了檢測門窗的節(jié)能適宜性，需要比較其是否能相容。首先是聚氯乙烯，該材料造價較低，適應(yīng)性較高，具有保溫隔熱的優(yōu)點且其重量低，降低了人工搬運的成本。其次是保溫鋁合金，這種材質(zhì)的門窗導(dǎo)熱性能好，使用壽命高，耐腐蝕性好，因此其具有很高的穩(wěn)定性。與普通鋁合金窗相比，中空鋁合金窗在抗風(fēng)壓變形、抗雨水滲漏、透氣性等方面都非常優(yōu)秀，因此在選擇外圍部件時，應(yīng)根據(jù)建筑物的特性，選擇適合的部件。

外圍部件的遮陽方式之間存在相互影響、相互幫助的關(guān)系。內(nèi)遮光法中，太陽輻射通過玻璃進入室內(nèi)，被遮光件阻擋和反射，使大部分熱能滯留在室內(nèi)，部分被遮光件反射的太陽輻射被反射回遮光板。外遮光法可以使陽光在碰到玻璃前反射到外面，幾乎不干擾室內(nèi)熱平衡。因此，內(nèi)遮光法的效率遠低于外遮光法，遮光效率主要取決于反射率。在炎熱的地區(qū)，對于大開口的固定窗戶，應(yīng)盡可能使用外部遮光。在節(jié)能效果方面，外遮光的性能優(yōu)于內(nèi)遮光。使用室內(nèi)遮光可以保證住宅建筑的私密性要求。因此，外遮光法并不能完全取代內(nèi)遮光法。在選擇建筑遮光方式時，要適當(dāng)考慮內(nèi)外遮光方式的結(jié)合，滿足建筑的要求。

設(shè)計能源利用裝置

設(shè)計綠色建筑節(jié)能技術(shù)時，需要利用能源利用裝置增加節(jié)能率。

第一種是地?zé)釤岜?/a>裝置，該裝置可以很好地節(jié)約使用中產(chǎn)生的熱能，不僅能減少冬天散發(fā)的熱能，還能有效降低夏天熱能的擴散速率。該裝置主要利用了熱能傳導(dǎo)技術(shù)，在夏天，室外溫度較高，地?zé)釤岜?/a>裝置可以吸收外界傳導(dǎo)到室內(nèi)的熱氣，將其傳導(dǎo)到土壤中，土壤中的冷空氣再通過地?zé)?/a>熱泵裝置傳送到室內(nèi)，保證室內(nèi)溫度在冬天和夏天均能處于相對恒定狀態(tài)，這種裝置消耗的能量低，能有效地取代空調(diào)，達到節(jié)能減排的效果，又被稱為“節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)”。地?zé)?/a>熱泵不僅能減少使用時產(chǎn)生的熱量，也能降低污染排放，真正地實現(xiàn)節(jié)能減排。除此之外，地?zé)釤岜?/a>還具有一機多用、維護成本低、使用壽命長的特點。由于地?zé)?/a>熱泵系統(tǒng)高度依賴地下土壤的熱量，因此在使用時必須保證裝置所處的地下面積足夠地?zé)釤岜?/a>正常運行，因此這種節(jié)能技術(shù)不適合家庭住宅的節(jié)能，適用于面積較大的建筑。

第二種是埋管裝置，該裝置在使用初期投資遠高于傳統(tǒng)的空調(diào)裝置。雖然埋地管道的初始投資負荷高，但其運行成本低，該裝置可以用于所有的大型建筑，傳統(tǒng)的空調(diào)裝置在運行時耗時耗電，消耗的能源數(shù)量也相對較高，特別是在一些大型的建筑中，由于這些建筑的負載高，導(dǎo)致消耗的能源更高。使用埋管裝置調(diào)節(jié)可以將運行中的耗能降低至傳統(tǒng)裝置的20%，且具有更高的穩(wěn)定性，在能源不足時不影響其運行，避免出現(xiàn)土壤吸熱和放熱的不平衡現(xiàn)象。

第三種是太陽能裝置，太陽能發(fā)電系統(tǒng)可以將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，因此建筑物經(jīng)常在屋頂安裝太陽能電池板，但該裝置不建議用于高層建筑。要實現(xiàn)綠色建筑節(jié)能的目標(biāo)，就必須從減少太陽能覆蓋率入手。該裝置可以捕捉白天產(chǎn)生的陽光，將其轉(zhuǎn)化成為熱能，實現(xiàn)能源的再利用，但由于該裝置使用的光管邊緣對光源有很大的損耗，因此在安裝該裝置時應(yīng)避免光管邊緣太多的現(xiàn)象。該裝置目前主要應(yīng)用于大型工廠、活動廳、辦公室、地下空間等日間照明不足的場所，用于單層和白天照明。

實例分析

工程概況

選取某省市的建筑工程進行實例分析，該工程建立年限較長，早在1990年就完成了部分住宅的建筑，由于墻壁老化，在2005年進行了翻修，擴大了該建筑的面積，將其由原來的4層結(jié)構(gòu)擴大成了6層，建筑面積也由原來的2500m²擴張到3500m²，該建筑的樓高和層高都與附近的建筑物一致，均為標(biāo)準(zhǔn)值，該建筑物翻新后的外墻使用了實心黏土磚，屋頂也變成了保溫式屋頂。

根據(jù)該省市相關(guān)建筑部門的要求，調(diào)查該工程的實際信息，在實施節(jié)能改造前，必須診斷該項目的節(jié)能率。現(xiàn)場試驗后測得的兩座建筑外墻、屋頂、外窗等部位的傳熱系數(shù)均大于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，整個區(qū)域內(nèi)的建筑都具有熱耗高、室內(nèi)舒適度差的缺點，急需進行節(jié)能改造。

應(yīng)用效果與討論

分別使用本文設(shè)計的被動式低能耗綠色建筑節(jié)能技術(shù)和基于專家評分的常規(guī)綠色節(jié)能技術(shù)改造，改造后能耗對比結(jié)果如表1所示。

由表1可知，與未節(jié)能改造前的能耗相比，本文設(shè)計的被動式低能耗綠色建筑節(jié)能技術(shù)能有效地控制建筑中產(chǎn)生的能耗，且相較于常規(guī)綠色建筑節(jié)能技術(shù)改造后能耗而言，能耗控制能力更好，實現(xiàn)了高效節(jié)能，減少能源浪費。

結(jié)語

解決建筑行業(yè)發(fā)展中的能耗超標(biāo)問題不僅對我國建筑行業(yè)的發(fā)展有重要意義，同時也可以保護環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此，本文設(shè)計了被動式低能耗綠色建筑節(jié)能技術(shù)，經(jīng)過實例分析證明設(shè)計的節(jié)能技術(shù)能有效地控制建筑生產(chǎn)中產(chǎn)生的能耗，減少能源的浪費，具有一定的推廣價值。